TWI742954B

TWI742954B - 鍵盤及其基板

Info

Publication number: TWI742954B
Application number: TW109143036A
Authority: TW
Inventors: 蔡柏偉
Original assignee: 達方電子股份有限公司
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-10-11
Also published as: TW202223952A

Abstract

一種鍵盤，包括基板及按鍵。基板包含第一與第二板塊及至少一彈性組件，第一與第二板塊之間透過長形槽而彼此分隔，並透過彈性組件而可沿第一方向彼此遠離或靠近，長形槽沿第二方向漸次延伸，各彈性組件包括兩遞迴臂，兩遞迴臂相對配置於長形槽中且各遞迴臂連接第一與該第二板塊，從而分割該長形槽形成兩窄槽部及H形槽部，各遞迴臂具有迴繞自由端，兩遞迴臂的兩迴繞自由端彼此相對，H形槽部位於兩遞迴臂之兩迴繞自由端之間，各窄槽部延伸進入各遞迴臂遠離該H形槽部之一側。鍵盤及其基板具有彈性地定位組裝基板與裝置殼體的優點。

Description

鍵盤及其基板

本發明關於一種輸入裝置，尤其是指一種鍵盤。

就目前的桌上型電腦、筆記型電腦、智慧型手機或平板電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。鍵盤主要是由基板以及多個按鍵組裝而成，一般而言，鍵盤是定位於裝置殼體上的預定位置，由鍵盤基板和裝置殼體上可以相互對合的多組結構彼此連結固定。然而，裝置殼體與基板量產製作上會產生公差，導致原本應該對合的多組結構有一處或多處相對偏移，造成鍵盤不易組裝或組裝後結構歪斜的情形。

本發明提供一種鍵盤，其可避免不易組裝或組裝後結構歪斜的情形。

本發明的實施例所提供的鍵盤包括基板以及多個鍵帽。鍵帽與基板相對設置，各鍵帽受按壓相對基板往復移動。基板包含第一板塊、第二板塊與至少一彈性組件，第一板塊與第二板塊之間透過長形槽而彼此分隔，並透過彈性組件而可沿第一方向彼此遠離或靠近，長形槽沿第二方向漸次延伸，各彈性組件包括兩遞迴臂，兩遞迴臂相對配置於長形槽中且各遞迴臂連接第一板塊與第二板塊，從而分割長形槽形成兩窄槽部以及一H形槽部，各遞迴臂具有迴繞自由端，兩遞迴臂的兩迴繞自由端彼此相對，且H形槽部位於兩遞迴臂之兩迴繞自由端之間，且各窄槽部延伸進入各遞迴臂遠離H形槽部之一側。

本發明的實施例還提供一種用於鍵盤之基板。基板包含第一板塊、第二板塊與至少一彈性組件，第一板塊與第二板塊之間透過長形槽而彼此分隔，並透過彈性組件而可沿第一方向彼此遠離或靠近，長形槽沿第二方向漸次延伸，各彈性組件包括兩遞迴臂，兩遞迴臂相對配置於長形槽中且各遞迴臂連接第一板塊與第二板塊，從而分割長形槽形成兩窄槽部以及一H形槽部，各遞迴臂具有迴繞自由端，兩遞迴臂的兩迴繞自由端彼此相對，且H形槽部位於兩遞迴臂之兩迴繞自由端之間，且各窄槽部延伸進入各遞迴臂遠離H形槽部之一側。

在本發明的一實施例中，上述之第一板塊具有鄰近於長形槽的第一側邊，第二板塊具有鄰近於長形槽的第二側邊，第二側邊與第一側邊相對，第一側邊設有兩第一基架，第一基架朝第二側邊凸伸，第二側邊設有兩第二基架，第二基架朝第一側邊凸伸，兩第二基架分別與兩第一基架彼此相對且間隔，各遞迴臂具有相對的第一端以及第二端，迴繞自由端位於第一端與第二端之間，兩遞迴臂的兩第一端分別與兩第一基架連接，兩遞迴臂的兩第二端分別與兩第二基架連接。

在本發明的一實施例中，上述之各遞迴臂的第一端具有相對的第一側緣及第二側緣，第一側緣與第二側緣之間具有第一間距，各遞迴臂的第一間距由各遞迴臂的迴繞自由端往各第一基架逐漸增加，各遞迴臂的第二端具有相對的第三側緣及第四側緣，第三側緣與第四側緣之間具有第二間距，各遞迴臂的第二間距由各遞迴臂的迴自由端往各第二基架逐漸增加。

在本發明的一實施例中，上述之在各遞迴臂中，第二側緣與第四側緣相互平行，第一側緣位於第二側緣與第一側邊之間，且第三側緣位於第四側緣與第二側邊之間，各遞迴臂的第一側緣由各遞迴臂的迴繞自由端往各第一基架斜向延伸，各遞迴臂的第三側緣由各遞迴臂的迴繞自由端往各第二基架斜向延伸。

在本發明的一實施例中，上述之各遞迴臂的第一端具有第一曲線邊緣，且各遞迴臂的第二端具有第二曲線邊緣，各第一基架具有第三曲線邊緣，各第一基架的第三曲線邊緣與各遞迴臂的第一端的第一曲線邊緣連接，且各第二基架具有第四曲線邊緣，各第二基架的第四曲線邊緣與各遞迴臂的第二端的第二曲線邊緣連接。

在本發明的一實施例中，上述之各第一基架的第三曲線邊緣與其所連接的第一曲線邊緣具有相同曲率半徑，各第二基架的第四曲線邊緣與其所連接的第二曲線邊緣具有相同曲率半徑。

在本發明的一實施例中，上述之各遞迴臂的迴繞自由端具有外側緣，外側緣具有兩側段以及中段，外側緣的中段連接於外側緣的兩側段之間，且外側緣的中段與外側緣的各側段之間形成第五曲線邊緣。

在本發明的一實施例中，上述之各遞迴臂的迴繞自由端具有內側緣，內側緣具有兩側段以及中段，內側緣的中段連接於內側緣的兩側段之間，且內側緣的中段與內側緣的各兩側端之間形成第六曲線邊緣。

在本發明的一實施例中，上述之第一方向為基板的長軸方向，第二方向為基板的短軸方向。

在本發明的鍵盤中，在第一板塊與第二板塊相對移動的過程中，彈性組件的遞迴臂會受力連動而產生彈性形變，使第一板塊與第二板塊彼此相對移動後，彈性組件仍能持續連第一板塊與第二板塊而避免分離。據此，在裝置殼體組裝到基板上並套於鍵帽上時，可根據裝置殼體上的定位柱，調整第一板塊及第二板塊之間的距離，消除製造上的累進公差(例如基板、鍵帽或其他構件在製造時產生公差)，藉以彈性地定位組裝基板與裝置殼體，以避免鍵盤不易組裝或組裝後結構歪斜的問題。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1:鍵盤

2:電子裝置

3:裝置殼體

100:基板

101:第一板塊

102:第二板塊

103:第三板塊

104:彈性組件

105:長形槽

106:窄槽部

107:H形槽部

108:第一基架

109:第二基架

110:遞迴臂

120:迴繞自由端

121:外側緣

122:側段

123:中段

125:內側緣

126:側段

127:中段

130:第一端

131:第一側緣

132:第二側緣

140:第二端

141:第三側緣

142:第四側緣

200:按鍵

210:鍵帽

220:支架

230:彈性件

240:薄膜電路板

A:區域

B:區域

C:區域

D:區域

C1:第一曲線邊緣

C2:第二曲線邊緣

C3:第三曲線邊緣

C4:第四曲線邊緣

C5:第五曲線邊緣

C6:第六曲線邊緣

D1:第一方向

D2:第二方向

S1:第一側邊

S2:第二側邊

P:縱向區段

Q:橫向區段

圖1A為本發明一實施例的鍵盤的立體示意圖；圖1B為本發明一實施例的鍵盤的剖視示意圖；圖2為本發明一實施例的鍵盤的部分元件示意圖；圖3為圖2中所示的基板的上視圖；圖4為圖3中的A區域的放大示意圖；圖5為圖4中的B區域的放大示意圖；圖6為本發明一實施例的基板的彈性組件的作動示意圖；圖7為圖5中的C區域的放大示意圖；以及圖8為圖5中的D區域的放大示意圖。

圖1A為本發明一實施例的鍵盤的立體示意圖。圖1B為本發明一實施例的鍵盤的剖視示意圖。圖2為本發明一實施例的鍵盤的部分元件示意圖。圖3為圖2中所示的基板的上視圖。圖4為圖3中的A區域的放大示意圖。圖5為圖4中的B區域的放大示意圖。如圖1A至5所示，本發明一實施例的鍵盤1可應用於如筆記型電腦或獨立鍵盤等電子裝置2的裝置殼體3上，鍵盤1包括基板100以及多個按鍵200，基板100與多個按鍵200相對設置。如圖1B所示，每個按鍵200例如可包含位於最上方的鍵帽210、可站立或收合的一對支架220、提供彈性回復力量的復位件230，以及鍵帽210受外力按壓過程中會間接或直接觸發的開關電路(未標示)等，分別對應各個按鍵200的多個開關電路可整合成單層或多層的薄膜電路板240；各鍵帽200受按壓可相對移動接近基板100，並在觸發電路開關後遠離基板100回到最高位置。基板100包含第一板塊101、第二板塊102與至少一彈性組件104，第一板塊101與第二板塊102之間透過長形槽105而彼此分隔，第一板塊101與第二板塊102透過彈性組件104可沿第一方向D1彼此遠離或靠近，長形槽105沿第二方向D2漸次延伸。各彈性組件104包括兩遞迴臂110，兩遞迴臂110相對配置於長形槽105中且各遞迴臂110連接第一板塊101與第二板塊102，從而分割長形槽105形成兩窄槽部106以及一H形槽部107，各遞迴臂110具有迴繞自由端120，兩遞迴臂110的兩迴繞自由端120彼此相對，且H形槽部107位於兩遞迴臂110之兩迴繞自由端120之間，且各窄槽部106延伸進入各遞迴臂110遠離H形槽部107之一側。

上述的鍵帽200可包括多個字母鍵、多個數字鍵、空白鍵(Space key)及輸入鍵(Enter key)等，本發明對於鍵帽200之種類及數量不予以限制。另外，在本實施例中，基板100可為金屬材質(例如鐵、鋁或合金等)或塑料材質所製成之硬質板體。鍵帽200受按壓可相對基板100往復移動，可產生相應之訊號。舉例來說，鍵帽200可透過升降連接件(圖未示)組接於基板100上，升降連接件例如為剪刀式連接件(Scissor)及彈性元件(如彈性橡膠、彈性片或機械式開關)等，本發明對於升降連接件的種類不予以限制。此外，在本實施例中，上述的第一方向D1為基板100的長軸方向，且第二方向D2為基板100的短軸方向，但在其他實施例中，第一方向D1可為基板100的短軸方向且第二方向D2可為基板100的長軸方向。

圖6為本發明一實施例的基板的彈性組件的作動示意圖。如圖5及6所示，藉由彈性組件104，基板100的第一板塊101與第二板塊102可沿第一方向D1彼此相對移動以調整相對位置且保持連接。舉例來說，第一板塊101與第二板塊102沿第一方向D1反向相對移動時，各遞迴臂110的迴繞自由端120與第一板塊101及第二板塊102之間的距離增加(各遞迴臂110沿第一方向D1被拉長)，同時長形槽105之H形槽部107及窄槽部106之寬度增大。也就是說，在第一板塊101與第二板塊102相對移動的過程中，彈性組件104的遞迴臂110會受力連動而產生彈性形變，使第一板塊101與第二板塊102移動後，彈性組件104仍能持續連第一板塊101與第二板塊102而避免分離。據此，在將基板100組裝到裝置殼體上並露出鍵帽200上時，可根據裝置殼體3上的定位柱(圖未示)，調整第一板塊101及第二板塊102之間的距離，消除製造上的累進公差(例如基板100、鍵帽200或其他構件在製造時產生公差)，以避免鍵帽200與裝置殼體3之間間隙不均的問題。

上述的第一板塊101還具有鄰近於長形槽105的第一側邊S1，且上述的第二板塊102具有鄰近於長形槽105的第二側邊S2，第二側邊S2與第一側邊S1相對，第一側邊S1設有兩第一基架108，第一基架108朝第二側邊S2凸伸，第二側邊S2設有第二基架109，第二基架109朝第一側邊S1凸伸，兩第二基架109分別與兩第一基架108彼此相對且間隔，各遞迴臂110具有相對的第一端130以及第二端140，迴繞自由端120位於第一端130與第二端140之間，兩遞迴臂110的兩第一端130分別與兩第一基架108連接，兩遞迴臂110的兩第二端140分別與兩第二基架109連接。第一板塊101與第二板塊102沿第一方向D1反向相對移動時，第一側邊S1與第二側邊S2的間距增加，各遞迴臂110與第一側邊S1之連接處以及各遞迴臂110與第二側邊S2之連接處之間的距離增加，同時長形槽105之H形槽部107及窄槽部106之寬度增大。

上述的各遞迴臂110的第一端130具有相對的第一側緣131及第二側緣132，第一側緣131與第二側緣132之間具有第一間距，各遞迴臂110的第一間距由各遞迴臂110的迴繞自由端120往各第一基架108逐漸增加，各遞迴臂110的第二端140具有相對的第三側緣141及第四側緣142，第三側緣141與第四側緣142之間具有第二間距，各遞迴臂110的第二間距由各遞迴臂110的迴繞自由端120往各第二基架109逐漸增加。

另外，在上述的各遞迴臂110中，第二側緣132與第四側緣142相互平行，第一側緣131位於第二側緣132與第一側邊S1之間，且第三側緣141位於第四側緣142與第二側邊S2之間，各遞迴臂110的第一側緣131由各遞迴臂110的迴繞自由端120往各第一基架108斜向延伸，各遞迴臂110的第三側緣141由各遞迴臂110的迴繞自由端120往各第二基架109斜向延伸。舉例而言，在一些實施例中，各遞迴臂110的第一端130及第二端140略呈梯形，但本發明不以此為限。

圖7為圖5中的C區域的放大示意圖。如圖4、5及7所示，上述的各遞迴臂110的第一端130還具有第一曲線邊緣C1，且各遞迴臂110的第二端140具有第二曲線邊緣C2，各第一基架108具有第三曲線邊緣C3，各第一基架108的第三曲線邊緣C3與各遞迴臂110的第一端130的第一曲線邊緣C1連接，且各第二基架109具有一第四曲線邊緣C4，各第二基架109的第四曲線邊緣C4與各遞迴臂110的第二端140的第二曲線邊緣C2連接。在本實施例中，各第一基架108的第三曲線邊緣C3與其所連接的第一曲線邊緣C1具有相同曲率半徑，且各第二基架109的第四曲線邊緣C4與其所連接的第二曲線邊緣C2具有相同曲率半徑，但在一些實施例中，各第一基架108的第三曲線邊緣C3與其所連接的第一曲線邊緣C1也可具有相異同曲率半徑，且各第二基架109的第四曲線邊緣C4與其所連接的第二曲線邊緣C2具有相異曲率半徑。藉由第一曲線邊緣C1、第二曲線邊緣C2、第三曲線邊緣C3以及第四曲線邊緣C4之設計，可減少各遞迴臂110與第一基架108及第二基架109相接處的應力集中程度，從而避免各遞迴臂110與第一基架108及第二基架109相接處斷裂之情形。另外，在本實施例中，各遞迴臂110的第一端130的第一曲線邊緣C1連接於第一側緣131與第三曲線邊緣C3之間，且各遞迴臂110的第二端140的第二曲線邊緣C2連接於第三側緣141與第四曲線邊緣C4之間。

圖8為圖5中的C區域的放大示意圖。如圖4、5及8所示，上述的各遞迴臂110的迴繞自由端120還具有外側緣121以及內側緣125，外側緣121具有兩側段122以及中段123，中段123連接於兩側段122之間，且中段123與各側段122之間形成第五曲線邊緣C5；內側緣125與外側緣121彼此相對，內側緣125具有兩側段126以及中段127，中段126連接於兩側段127之間，且中段126與各側段127之間形成第六曲線邊緣C6。藉由第五曲線邊緣C5以及第六曲線邊緣C6之設計，可減少各遞迴臂110的迴繞自由端120上的應力集中程度，從而避免各遞迴臂110的迴繞自由端120斷裂之情形。另外，在本實施例中，外側緣121的兩側段122分別與第一側緣131及第三側緣141連接(即外側緣121的兩側段122的其中之一與第一側緣131連接，外側緣121的兩側段122的其中另一與第三側緣141連接)，內側緣125的兩側段126分別與第二側緣132及第四側緣142連接(即內側緣125的兩側段126的其中之一與第二側緣132連接，內側緣125的兩側段126的其中另一與第四側緣142連接)。

此外，在本實施例中，如圖2至4所示，基板100可具有多個彈性組件104，這些彈性組件104間隔配置於長形槽105中，分隔長形槽105形成多個窄槽部106以及多個H形槽部107，各H形槽部107位於兩相鄰窄槽部106之間，且位於兩相鄰H形槽部107之間的窄槽部106具有兩縱向區段P以及橫向區段Q，橫向區段Q連接於縱向區段P之間，且橫向區段Q沿第一方向K1延伸，各縱向區段P沿第二方向D2延伸進入與其鄰接的遞迴臂110遠離H形槽部107之一側，彈性組件104的具體數量可依需求調整，本發明對此不予以限制。另外，基板100可包括第三板塊103，第一板塊101、第二板塊102及第三板塊103延第一方向D1依序設置，第二板塊102以及第三板塊103之間亦透過長形槽105而彼此分隔，第二板塊102與第三板塊103透過彈性組件104可沿第一方向D1彼此遠離或靠近，長形槽105沿第二方向D2漸次延伸，第二板塊102與第三板塊103透過彈性組件104亦可沿第一方向D1彼此遠離或靠近。又，在本實施例中，長形槽及彈性組件等可經由沖壓而形成於基板上，但本發明對於長形槽及彈性組件形成方式不予以限制。

在本發明實施例的鍵盤1中，在第一板塊101與第二板塊102相對移動的過程中，彈性組件104的遞迴臂110會受力連動而產生彈性形變，使第一板塊101與第二板塊102彼此相對移動後，彈性組件104仍能持續連接第一板塊101與第二板塊102而避免分離。據此，在裝置殼體3組裝到基板100上並套於鍵帽200上時，可根據裝置殼體3上的定位柱，調整第一板塊101及第二板塊102之間的距離，消除製造上的累進公差(例如基板100、鍵帽200或其他構件在製造時產生公差)，藉以彈性地定位組裝基板100與裝置殼體3，以避免鍵盤1不易組裝或組裝後結構歪斜的問題。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「第五」、「第六」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。